Questõesde USP sobre Física

InícioTodas as questões
1
1
Foram encontradas 140 questões
fc143142-3b
USP 2014 - Física - Eletrostática e Lei de Coulomb. Força Elétrica., Eletricidade

Em uma aula de laboratório de Física, para estudar propriedades de cargas elétricas, foi realizado um experimento em que pequenas esferas eletrizadas são injetadas na parte superior de uma câmara, em vácuo, onde há um campo elétrico uniforme na mesma direção e sentido da aceleração local da gravidade. Observou-se que, com campo elétrico de módulo igual a 2 x 103 V/m, uma das esferas, de massa 3,2 x 10-15 kg, permanecia com velocidade constante no interior da câmara. Essa esfera tem


Note e adote:

carga do elétron = -1,6 x 10-19 C c

arga do próton = + 1,6 x 10-19 C

aceleração local da gravidade = 10 m/s2

A
o mesmo número de elétrons e de prótons.
B
100 elétrons a mais que prótons.
C
100 elétrons a menos que prótons.
D
2000 elétrons a mais que prótons.
E
2000 elétrons a menos que prótons.
fc0f462a-3b
USP 2014 - Física - Gravitação Universal, Força Gravitacional e Satélites

A notícia “Satélite brasileiro cai na Terra após lançamento falhar”, veiculada pelo jornal O Estado de S. Paulo de 10/12/2013, relata que o satélite CBERS-3, desenvolvido em parceria entre Brasil e China, foi lançado no espaço a uma altitude de 720 km (menor do que a planejada) e com uma velocidade abaixo da necessária para colocá-lo em órbita em torno da Terra. Para que o satélite pudesse ser colocado em órbita circular na altitude de 720 km, o módulo de sua velocidade (com direção tangente à órbita) deveria ser de, aproximadamente,


Note e adote:

raio da Terra = 6 x 103 km

massa da Terra = 6 x 1024 kg

constante de gravitação universal G = 6,7 x 10-11m3 / (s2 kg)

A
61 km/s
B
25 km/s
C
11 km/s
D
7,7 km/s
E
3,3 km/s
fc0974ed-3b
USP 2014 - Física - Ótica, Espelhos Esféricos

Luz solar incide verticalmente sobre o espelho esférico convexo visto na figura abaixo.



Os raios refletidos nos pontos A, B e C do espelho têm,respectivamente, ângulos de reflexão θA, θB e θC tais que

A
θA > θB > θC
B
θA > θC > θB
C
θA < θC < θB
D
θA < θB < θC
E
θA = θB = θC
fc0428b1-3b
USP 2014 - Física - Circuitos Elétricos e Leis de Kirchhoff

Dispõe-se de várias lâmpadas incandescentes de diferentes potências, projetadas para serem utilizadas em 110 V de tensão. Elas foram acopladas, como nas figuras I, II e III abaixo, e ligadas em 220 V.



Em quais desses circuitos, as lâmpadas funcionarão como se estivessem individualmente ligadas a uma fonte de tensão de 110 V?

A
Somente em I.
B
Somente em II.
C
Somente em III.
D
Em I e III.
E
Em II e III.
fbf623dc-3b
USP 2014 - Física - Estática e Hidrostática, Pressão

Para impedir que a pressão interna de uma panela de pressão ultrapasse um certo valor, em sua tampa há um dispositivo formado por um pino acoplado a um tubo cilíndrico, como esquematizado na figura ao lado.Enquanto a força resultante sobre opino for dirigida para baixo, a panela está perfeitamente vedada. Considere o diâmetro interno do tubo cilíndrico igual a 4 mm e a massa do pino igual a 48 g.Na situação em que apenas a força gravitacional, a pressão atmosférica e a exercida pelos gases na panela atuam no pino, a pressão absoluta máxima no interior da panela é




Note e adote:

π = 3

1 atm = 105 N/m2

aceleração local da gravidade = 10 m/s2

A
1,1 atm
B
1,2 atm
C
1,4 atm
D
1,8 atm
E
2,2 atm
fbfe5ad4-3b
USP 2014 - Física - Dinâmica, Energia Mecânica e sua Conservação

No desenvolvimento do sistema amortecedor de queda de um elevador de massa m, o engenheiro projetista impõe que a mola deve se contrair de um valor máximo d, quando o elevador cai, a partir do repouso, de uma altura h, como ilustrado na figura ao lado. Para que a exigência do projetista seja satisfeita, a mola a ser empregada deve ter constante elástica dada por


Note e adote: forças dissipativas devem ser ignoradas; a aceleração local da gravidade é g.



                                        

A
2 m g (h + d) / d2
B
2 m g (h - d) / d2
C
2 m g h / d2
D
m g h / d 
E
m g / d
fbb5e778-3b
USP 2014 - Física - Cinemática, Lançamento Oblíquo



A trajetória de um projétil, lançado da beira de um penhasco sobre um terreno plano e horizontal, é parte de uma parábola com eixo de simetria vertical, como ilustrado na figura. O ponto P ܲ sobre o terreno, pé da perpendicular traçada a partir do ponto ocupado pelo projétil, percorre ͵ 30 m desde o instante do lançamento até o instante em que o projétil atinge o solo. A altura máxima do projétil, de 200 m acima do terreno, é atingida no instante em que a distância percorrida por P ܲ, a partir do instante do lançamento, é de 10 m. Quantos metros acima do terreno estava o projétil quando foi lançado?

A
60
B
90
C
120
D
150
E
180
ebf6f6fc-e4
USP 2012 - Física - Grandezas e Unidades, Conteúdos Básicos

Uma das primeiras estimativas do raio da Terra é atribuída a Eratóstenes, estudioso grego que viveu, aproximadamente, entre 275 a.C. e 195 a.C. Sabendo que em Assuã, cidade localizada no sul do Egito, ao meio dia do solstício de verão, um bastão vertical não apresentava sombra, Eratóstenes decidiu investigar o que ocorreria, nas mesmas condições, em Alexandria, cidade no norte do Egito. O estudioso observou que, em Alexandria, ao meio dia do solstício de verão, um bastão vertical apresentava sombra e determinou o ângulo imagem-056.jpg entre as direções do bastão e de incidência dos raios de sol. O valor do raio da Terra, obtido a partir de imagem-057.jpg e da distância entre Alexandria e Assuã foi de, aproximadamente, 7500 km. O mês em que foram realizadas as observações e o valor aproximado de imagem-058.jpg são

Note e adote:
Distância estimada por Eratóstenes entre Assuã e Alexandria imagem-059.jpg 900 km.
imagem-060.jpg = 3

A
junho; 7º.
B
dezembro; 7º.
C
junho; 23º.
D
dezembro; 23º.
E
junho; 0,3º.
ea318b22-e4
USP 2012 - Física - Dinâmica, Impulso e Quantidade de Movimento, Física Moderna, Teoria Quântica

Um fóton, com quantidade de movimento na direção e sentido do eixo x, colide com um elétron em repouso. Depois da colisão, o elétron passa a se mover com quantidade de movimento imagem-048.jpg , no plano xy, como ilustra a figura ao lado. Dos vetores imagem-049.jpg abaixo, o único que poderia representar a direção e sentido da quantidade de movimento do fóton, após a colisão, é


imagem-050.jpg


Note e adote:
O princípio da conservação da quantidade de movimento é válido também para a interação entre fótons e elétrons.

A
imagem-054.jpg
B
imagem-053.jpg
C
imagem-055.jpg
D
imagem-051.jpg
E
imagem-052.jpg
dc358749-e4
USP 2012 - Física - Dinâmica, Impulso e Quantidade de Movimento

Compare as colisões de uma bola de vôlei e de uma bola de golfe com o tórax de uma pessoa, parada e em pé. A bola de vôlei, com massa de 270 g, tem velocidade de 30 m/s quando atinge a pessoa, e a de golfe, com 45 g, tem velocidade de 60 m/s ao atingir a mesma pessoa, nas mesmas condições. Considere ambas as colisões totalmente inelásticas. É correto apenas o que se afirma em:


Note e adote:
A massa da pessoa é muito maior que a massa das bolas.
As colisões são frontais.
O tempo de interação da bola de vôlei com o tórax da pessoa é o dobro do tempo de interação da bola de golfe.
A área média de contato da bola de vôlei com o tórax é 10 vezes maior que a área média de contato da bola de golfe.

A
Antes das colisões, a quantidade de movimento da bola de golfe é maior que a da bola de vôlei.
B
Antes das colisões, a energia cinética da bola de golfe é maior que a da bola de vôlei.
C
Após as colisões, a velocidade da bola de golfe é maior que a da bola de vôlei.
D
Durante as colisões, a força média exercida pela bola de golfe sobre o tórax da pessoa é maior que a exercida pela bola de vôlei.
E
Durante as colisões, a pressão média exercida pela bola de golfe sobre o tórax da pessoa é maior que a exercida pela bola de vôlei.
ddfc83f7-e4
USP 2012 - Física - Física Moderna, Física Atômica e Nuclear

No experimento descrito a seguir, dois corpos, feitos de um mesmo material, de densidade uniforme, um cilíndrico e o outro com forma de paralelepípedo, são colocados dentro de uma caixa, como ilustra a figura ao lado (vista de cima). Um feixe fino de raios X, com intensidade constante, produzido pelo gerador G, atravessa a caixa e atinge o detector D, colocado do outro lado. Gerador e detector estão acoplados e podem mover-se sobre um trilho. O conjunto Gerador- Detector é então lentamente deslocado ao longo da direção x, registrando-se a intensidade da radiação no detector, em função de x. A seguir, o conjunto Gerador- Detector é reposicionado, e as medidas são repetidas ao longo da direção y. As intensidades I detectadas ao longo das direções x e y são mais bem representadas por

imagem-037.jpg


Note e adote: A absorção de raios X pelo material é, aproximadamente, proporcional à sua espessura, nas condições do experimento.

A
imagem-038.jpg
B
imagem-039.jpg
C
imagem-040.jpg
D
imagem-041.jpg
E
imagem-042.jpg
dfa90a00-e4
USP 2012 - Física - Circuitos Elétricos e Leis de Kirchhoff, Eletricidade

No circuito da figura ao lado, a diferença de potencial, em módulo, entre os pontos A e B é de

imagem-043.jpg

A
5 V.
B
4 V.
C
3 V.
D
1 V.
E
0 V.
e1682aa8-e4
USP 2012 - Física - Resistores e Potência Elétrica

Um raio proveniente de uma nuvem transportou para o solo uma carga de 10 C sob uma diferença de potencial de 100 milhões de volts. A energia liberada por esse raio é


Note e adote: 1 J = 3 x 10-7 kWh

A
30 MWh.
B
3 MWh.
C
300 kWh.
D
30 kWh.
E
3 kWh.
e31ae6ed-e4
USP 2012 - Física - Óptica Geométrica, Lentes, Ótica

A extremidade de uma fibra ótica adquire o formato arredondado de uma microlente ao ser aquecida por um laser, acima da temperatura de fusão. A figura abaixo ilustra o formato da microlente para tempos de aquecimento crescentes (t1 < t2 < t3).

imagem-044.jpg


Considere as afirmações:

I. O raio de curvatura da microlente aumenta com tempos crescentes de aquecimento.
II. A distância focal da microlente diminui com tempos crescentes de aquecimento.
III. Para os tempos de aquecimento apresentados na figura, a microlente é convergente.

Está correto apenas o que se afirma em

A
I.
B
II.
C
III.
D
I e III.
E
II e III.
e4e33d8e-e4
USP 2012 - Física - Eletrodinâmica - Corrente Elétrica, Resistores e Potência Elétrica, Eletricidade

A energia potencial elétrica U de duas partículas em função da distância r que as separa está representada no gráfico da figura abaixo.

imagem-045.jpg

Uma das partículas está fixa em uma posição, enquanto a outra se move apenas devido à força elétrica de interação entre elas. Quando a distância entre as partículas varia de r i = 3 x 10-10 m a r f = 9 x 10-10 m, a energia cinética da partícula em movimento

A
diminui 1 x 10-18 J
B
aumenta 1 x 10-18 J
C
diminui 2 x 10-18 J.
D
aumenta 2 x 10-18 J.
E
não se altera.
e6b896f2-e4
USP 2012 - Física - Oscilação e Ondas, Acústica

Uma flauta andina, ou flauta de pã, é constituída por uma série de tubos de madeira, de comprimentos diferentes, atados uns aos outros por fios vegetais. As extremidades inferiores dos tubos são fechadas. A frequência fundamental de ressonância em tubos desse tipo corresponde ao comprimento de onda igual a 4 vezes o comprimento do tubo. Em uma dessas flautas, os comprimentos dos tubos correspondentes, respectivamente, às notas Mi (660 Hz) e Lá (220 Hz) são, aproximadamente,


Note e adote: A velocidade do som no ar é igual a 330 m/s.

A
6,6 cm e 2,2 cm.
B
22 cm e 5,4 cm.
C
12 cm e 37 cm.
D
50 cm e 1,5 m.
E
50 cm e 16 cm.
e871478a-e4
USP 2012 - Física - Dinâmica, Leis de Newton

O pêndulo de um relógio é constituído por uma haste rígida com um disco de metal preso em uma de suas extremidades. O disco oscila entre as posições A e C, enquanto a outra extremidade da haste permanece imóvel no ponto P. A figura ao lado ilustra o sistema. A força resultante que atua no disco quando ele passa por B, com a haste na direção vertical, é


imagem-046.jpg

Note e adote: g é a aceleração local da gravidade.

A
nula.
B
vertical, com sentido para cima.
C
vertical, com sentido para baixo.
D
horizontal, com sentido para a direita.
E
horizontal, com sentido para a esquerda.
da742a6b-e4
USP 2012 - Física - Calorimetria, Física Térmica - Termologia

Em um recipiente termicamente isolado e mantido a pressão constante, são colocados 138 g de etanol líquido. A seguir, o etanol é aquecido e sua temperatura T é medida como função da quantidade de calor Q a ele transferida. A partir do gráfico de TxQ, apresentado na figura abaixo, pode-se determinar o calor específico molar para o estado líquido e o calor latente molar de vaporização do etanol como sendo, respectivamente, próximos de

imagem-036.jpg

Note e adote:
Fórmula do etanol: C2H5OH
Massas molares: C(12 g/mol), H(1 g/mol), O(16 g/mol)

A
0,12 kJ/(mol o C) e 36 kJ/mol.
B
0,12 kJ/(mol o C) e 48 kJ/mol.
C
0,21 kJ/(mol o C) e 36 kJ/mol.
D
0,21 kJ/(mol o C) e 48 kJ/mol.
E
0,35 kJ/(mol o C) e 110 kJ/mol.
26c640ee-ab
USP 2013 - Física - Oscilação e Ondas, Ondas e Propriedades Ondulatórias, Acústica

É correto apenas o que se afirma em;

O resultado do exame de audiometria de uma pessoa é mostrado nas figuras abaixo. Os gráficos representam o nível de intensidade sonora mínima /, em decibéis (dB), audível por suas orelhas direita e esquerda, em função da frequência ƒ do som, em kHz. A comparação desse resultado com o de exames anteriores mostrou que, com o passar dos anos, ela teve perda auditiva. Com base nessas informações, foram feitas as seguintes afirmações sobre a audição dessa pessoa:

I. Ela ouve sons de frequência de 6 kHz e intensidade de
20 dB com a orelha direita, mas não com a esquerda.

II. Um sussurro de 15 dB e frequência de 0,25 kHz é ouvido
por ambas as orelhas.

III. A diminuição de sua sensibilidade auditiva, com o
passar do tempo, pode ser atribuída a degenerações
dos ossos martelo, bigorna e estribo, da orelha externa,
onde ocorre a conversão do som em impulsos elétricos

imagem-034.jpg
A
I
B
II
C
III
D
I e III
E
II e IIII
23f00af4-ab
USP 2013 - Física - Campo e Força Magnética, Magnetismo

Considere as seguintes afirmações sobre as velocidades das partículas de cada grupo:

I. v1 > v2 e v1 > E/B

II. v1 < v2 e v1 < E/B

III. v3 = E/B

Partículas com carga elétrica positiva penetram em uma câmara em vácuo, onde há, em todo seu interior, um campo elétrico de módulo E e um campo magnético de módulo B, ambos uniformes e constantes, perpendiculares entre si, nas direções e sentidos indicados na figura. As partículas entram na câmara com velocidades perpendiculares aos campos e de módulos v1 (grupo 1), v2 (grupo 2) e v3 (grupo 3). As partículas do grupo 1 têm sua trajetória encurvada em um sentido, as do grupo 2, em sentido oposto, e as do grupo 3 não têm sua trajetória desviada. A situação está ilustrada na figura abaixo.

imagem-030.jpg

imagem-032.jpg
A
I
B
II
C
III
D
I e III
E
II e III